TRATAMENTO CRIOGÊNICO

O material é submetido a temperaturas ultra baixas micro controladas por um período pré determinado e posteriormente retorna a temperatura ambiente gradualmente.

Isso exige um controle muito rígido a fim de se evitar o choque térmico e extrair o máximo do processo. O tratamento afeta a microestrutura dos materiais portanto, em muitos casos, melhora drasticamente certas propriedades deles.

Este é um tratamento permanente, que afeta todo o material, ou seja, não um tratamento de superfície e dura para o resto da vida. Primeiro, a austenita retida (uma estrutura de grão mais suave que é sempre presente após tratamento térmico) torna-se uma estrutura granular mais dura e mais durável – martensita.

A gama de austenita retida em um material após o tratamento térmico normal pode ser tão alta quanto 50% ou tão baixa como 3%. O valor depende do operador do tratamento e precisão do equipamento de processamento térmico. O tratamento criogênico simplesmente continua a conversão iniciada, em que quase 100% da austenita retida se transforma em martensita sendo assim o material torna-se mais resistente ao desgaste e adquire uma dureza mais uniforme. Segundo, durante o tratamento prolongado, partículas finas são formadas ETA – carbonetos (carbonetos de cromo, carboneto de tungstênio, etc., dependendo dos elementos de liga presentes no aço).

Essas partículas finas ou “fillers”, juntamente com as partículas maiores formam uma densa matriz, mais coerente e muito mais forte no material.

Figura 1. Mostra imagens microscópicas de aço martensítico antes e depois do tratamento criogênico. Observe, há uma distribuição mais uniforme da estrutura dos grãos mais duros. São visíveis mesmo com amplificações relativamente baixas (100X).

  Antes                                      Depois

Áreas desgastadas da face de flanco de brocas HSS-M2 utilizadas em furação de um aço AISI 8640 (velocidade de perfuração de 40m/min e freqüência de 0,11 mm/rev). Figura (a) broca tratada após 62 furos. Figura (b) broca não tratada após 14 furos.

Podemos comparar assim: Um concreto feito com cimento, brita (partículas grandes)e areia (partículas pequenas) será muito mais resistente que um concreto feito apenas com cimento e brita.

Os benefícios do tratamento criogênico são?

• Resistência aos vários mecanismos de desgaste e aderência.
• Aumento da resistência. • Estabilidade dimensional e eliminação de tensões internas.
• Aumento de vida em relação a fadiga, mecânica e térmica.
• Melhor condutividade térmica e elétrica
• Usinabilidade melhorada e acabamento superficial.
• Redução da vibração.
• Em qualquer caso, os resultados práticos obtidos com o processo são altamente dependentes do tipo de material e da aplicação considerada.

Que materiais respondem ao tratamento?

Existem muitos materiais que o tratamento Criogênico tem efeitos positivos. Eles incluem a maioria dos metais, e até mesmo alguns polímeros:

• Aços carbono e aço inox.
• Alumínio e suas ligas
• Cobre e latão
• Titânio e superligas (níquel)
• Carboneto de cerâmica
• Alguns polímeros (nylon, teflon)

No caso do aço, o processo de Criogênico é uma extensão de tratamentos térmicos tradicionais (não substitui o convencional, mas é feita após o mesmo).

Além disso, os tratamentos adicionais como revestimentos e tratamentos de superfície mais comuns na indústria, podem ser aplicados pois são compatíveis.

Quais são as aplicações mais comuns?

O processo se aplica a durabilidade e problemas de desgaste, facas, serras, brocas, fresas, pastilhas, moldes, matrizes, punções, ferramentas, etc. Também se aplica quando, além disso, busca uma maior resistência à fadiga mecânica ou térmica, eletrodos de solda por resistência, engrenagens, motores e assim por diante.

Ao mesmo tempo, o processo é usado para eliminar o estresse, uma maior qualidade de acabamento ou de estabilidade dimensional, ferramentas de precisão, medidores, etc.

O tratamento é aplicado em setores como metalurgia, siderurgia, madeira, mineração, obras públicas, automóvel, aeroespacial, medicina, química, eletrônica, equipamentos esportivos, instrumentos musicais, e assim por diante.

Como sua empresa vai se beneficiar?

Todos os tipos de ferramentas e peças para qualquer aplicação, mostram grande aumento em sua vida útil,gerando assim uma economia significativa de reais. Poupanças adicionais incluem menor tempo de inatividade e execução de manutenção em prazos mais prolongados , o que permite reduzir os custos de produção.